Bên cạnh lợi ích về kinh tế, ngành chăn nuôi đã và đang làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải từ các trang trại chăn nuôi đưa vào nguồn tiếp nhận nhưng chưa qua xử lý hoặc chỉ xử lý bằng các phương pháp không hiệu quả, không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc biệt là hàm lượng Nitơ cao có trong nước thải chăn nuôi heo. Vậy làm sao để Xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi hiệu quả? Và xử lý như thế nào? Cùng Biogency tìm hiểu thêm ở bài viết này nhé!
Hàm lượng Nitơ trong nước thải chăn nuôi thường ở mức bao nhiêu?
Khả năng hấp phụ Nitơ của các loài gia súc và gia cầm rất kém, nên khi ăn các loại thức ăn có chứa Nitơ cao chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Chính vì vậy mà thường trong nước thải chăn nuôi thường chứa hàm lượng Nitơ rất cao. Hàm lượng N-tổng trong nước thải chăn nuôi 600 – 1200 mg/l.
Hình 1. Quá trình chăn nuôi heo thải ra nhiều nước thải với hàm lượng ô nhiễm cao.
Nitơ bài tiết ra ngoài theo nước tiểu và phân dưới dạng Urê, sau đó Urê nhanh chóng chuyển hóa thành NH3 theo phương trình sau:
(NH₂)2CO + H₂O → NH₄ + OH− + CO₂ ↔ NH₃↑ + CO₂ + H₂O (Enzyme Ureara)
Khi nước tiểu và phân bài tiết ra ngoài, vi sinh vật sẽ tiết ra Enzyme Ureaza chuyển hóa ure thành NH3, NH3 phát tán vào không khí gây mùi hôi hoặc khuếch tán vào nước gây ô nhiễm nước. Nồng độ NH3 trong nước thải phụ thuộc vào:
- Lượng Urê trong nước tiểu.
- pH của nước thải: khi pH tăng, NH₄⁺ sẽ chuyển thành NH3. Ngược lại khi pH giảm, NH3 chuyển thành NH₄⁺.NH₃ + H₂O ↔ NH₄⁺ + OH⁻.
- Điều kiện lưu trữ nước thải.
Đối với những hệ thống có hầm Biogas, thông thường hàm lượng N-NH3 trong nước thải sau khi ra Biogas khá lớn khoảng 300 – 500 mg/l, chiếm 75 – 85% Nitơ tổng. Nước thải chăn nuôi chứa lượng lớn Nitơ, đây là nguyên nhân có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa cho các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng xấu đến chất lượng nguồn nước và các sinh vật sống trong nước.
Khó khăn khi xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi
Hiện tại, rất nhiều trạm xử lý nước thải chăn nuôi đều gặp vấn đề Nitơ – Xử lý nước thải đầu ra không đạt. Nhìn về cảm quan, bùn vi sinh hay bị nổi, nước đầu ra có màu vàng… Nhiều nhà vận hành ít kinh nghiệm nên không giải quyết được vấn đề này, khiến hệ thống vận hành mãi không đạt. Những khó khăn chủ yếu khiến cho Nitơ khó xử lý là:
- Hàm lượng amoni nito đầu vào rất cao.
- Nước thải đầu vào không ổn định.
- Mất câng bằng dinh dưỡng, do lượng Amoni – Nitơ đầu vào khá cao.
- Thiết kế ban đầu của hệ thống thiếu dòng tuần hoàn Nitrat hoặc tuần hoàn không đủ.
Xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi hiệu quả bằng vi sinh Microbe-Lift
Phương án được sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi với công suất 200 – 250 m3/ngày.
1. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải
Lưu lượng nước thải ra mỗi ngày từ 200 – 250 m3.
– Sơ đồ công nghệ bao gồm:
Hình 2. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo.
– Kết quả phân tích mẫu nước thải:
| Stt | Chỉ Tiêu | Đơn vị tính | Bể Anoxic | Lắng SH | Yêu cầu đạt |
| 1 | pH | – | 6.2 | 6.0 | 6 – 9 |
| 2 | N-NH4+ | mg/L | 54 | 6.0 | – |
| 3 | N-NO2- | mg/L | KPH | KPH | – |
| 4 | N-NO3- | mg/L | 55.6 | 54 | – |
| 5 | Tổng Nitơ | mg/L | 148 | 130 | 50 |
| 6 | COD | mg/L | 130 | 120 | 100 |
– Hình ảnh hệ thống xử lý nước thải:
Hình 3. Bể sinh học bị sốc tải và nổi bọt.
– Đánh giá hiện trạng hệ thống:
- Theo thông tin thu thập và khảo sát tại hiện trường, đầu vào bể Anoxic có tính chất nước thải không ổn định, là một trong những nguyên nhân khiến hệ xử lý sinh học thường bị sốc tải.
- Theo kết quả phân tích thì chỉ tiêu tổng Nitơ vượt 2.6 lần so với yêu cầu đạt loại A theo QCVN 62:2016/BTNMT, chủ yếu tồn tại ở dạng Nitơ hữu cơ và Nitơ Nitrat. Ngoài ra, chỉ tiêu COD vượt 1.2 lần so với yêu cầu đạt, nguyên nhân là do bể lắng diễn ra quá trình khử Nitrat, nước sau lắng có nhiều cặn lơ lửng.
– Phương án xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi heo (công suất 200 – 250 m3/ngày)
- Xử lý Nitơ hữu cơ: Tăng hiệu suất phân giải Nitơ hữu cơ ở bể Anoxic.
- Xử lý Nitơ Nitrat: Tăng hiệu suất khử Nitrat ở bể Anoxic.
- Mục tiêu: Xử lý Tổng Nitơ xuống < 50 mg/l.
2. Phương án xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi bằng vi sinh Microbe-Lift
– Tăng hiệu suất và duy trì hiệu suất phân giải Nitơ hữu cơ ở bể Anoxic:
Sản phẩm sử dụng: Men vi sinh Microbe-Lift SA
Microbe-Lift SA là dòng sản phẩm chứa quần thể vi sinh vật tùy nghi có hoạt tính cao giúp tăng cường quá trình oxy hóa các hợp chất Nitơ hữu cơ khó phân hủy sinh học. Ngoài ra, Microbe-Lift SA còn giúp tăng tốc khả năng lắng trong bể xử lý sinh học.
Hình 4. Men vi sinh Microbe-Lift SA chứa các chủng vi sinh vật có hoạt tính cao, được sản xuất bằng công nghệ độc quyền của Viện Nghiên Cứu Sinh Thái Hoa Kỳ (Ecological Laboratories).
– Tăng hiệu suất khử Nitrat ở bể Anoxic:
Sản phẩm kết hợp sử dụng: Men vi sinh Microbe-Lift IND
Microbe-Lift IND chứa các chủng vi sinh vật tùy nghi như Bacillus lichenliformis, Pseudomonas citronellolis, Wolinella succinogenes thực hiện quá trình khử Nitrat từ NO₃⁻ về N₂ hoàn thành quá trình xử lý Nitơ tổng. Những vi khuẩn này có thể đạt được hiệu quả khử Nitrate nhanh hơn gấp 17 lần so với so với các vi khuẩn bản địa.
Hình 5. Men vi sinh Microbe-Lift IND là dòng sản phẩm chứa đa dạng chủng vi sinh nhất trên thị trường do Ecological Laboratories – Mỹ sản xuất và được nhập khẩu trực tiếp về Việt Nam bởi Biogency.
Điều kiện để sử dụng men vi sinh Microbe-Lift IND đạt hiệu quả ở bể Anoxic:
| TT | Điều kiện | Bể Anoxic |
| 1 | Nồng độ oxy hòa tan DO | < 0.2 mg/l |
| 2 | Độ pH | 7.0 – 8.5. |
| 3 | Nhiệt độ | 30 – 36ºC. |
| 4 | Dinh dưỡng | C: N: P =100:5:1 |
Lưu ý khi sử dụng sản phẩm:
- Bổ sung thêm dinh dưỡng Methanol hoặc mật rỉ đường cho vi khuẩn khử Nitrat. (Sử dụng Methanol 99% pha loãng về nồng độ 10%, châm nhỏ giọt ở đầu bể Anoxic).
- Lượng nước tuần hoàn từ bể hiếu khí về bể thiếu khí yêu cầu từ 150 – 300%.
3. Liều lượng sử dụng men vi sinh Microbe-Lift
Để xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi (công suất 200 – 250 m3/ngày) bằng vi sinh Microbe-Lift đạt hiệu quả và tối ưu về chi phí, liều lượng cần sử dụng như sau:
| TT | Thời gian | Liều lượng/ ngày | |
| Bể Anoxic | |||
| SA | IND | ||
| 1 | Ngày 1 & 2 | 1 gallon | 1.5 gallon |
| 2 | Ngày 3 đến ngày 7 | 0.5 gallon | 0.5 gallon |
| 3 | Ngày 8 đến ngày 30 | 0.06 gallon | 0.06 gallon |
| Tổng liều lượng tháng đầu tiên | 6 gallon | 7 gallon | |
| Liều duy trì mỗi tháng | 1 gallon | 2 gallon | |
Lưu ý: Lắc đều và bổ sung vi sinh theo liều lượng chỉ dẫn để xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi heo đạt hiệu quả tốt nhất..
4. Hiệu suất mong đợi
- Nồng độ Nitrat từ 130 mg/l giảm xuống 80 mg/l trong 02 tuần xử lý.
- Trong vòng 03 – 04 tuần tiếp theo, nồng độ Nitơ tổng sẽ giảm xuống dưới 50 mg/l.
- Bổ sung một lượng nhỏ vi sinh Microbe-Lift N1, Microbe-Lift SA & Microbe-Lift IND để duy trì hiệu suất hàng tháng tại các bể sinh học.
—–
Để nâng cao hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải chăn nuôi heo bằng phương sinh học, hãy liên hệ ngay cho chúng tôi theo HOTLINE 0909 538 514 để nhận được sự tư vấn tận tình đến từ chuyên gia của Biogency.
>>> Xem thêm: Xử lý bùn nước thải chăn nuôi heo ở phía Tây Pennsylvania với MICROBE-LIFT
